[实用新型]数字阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字阀，尤其涉及一种用于高速开关二位二通数字阀。

背景技术

数字阀在汽车、水电调速、各种工程机械、纠偏机、机床、航天以及军工等行业都有应用。同时，数字阀在液压元件领域也有很多工程应用。例如，采用高速开关阀为先导阀的液压比例节流二通插装阀，以数字阀作为逻辑锥阀的先导阀，通过让数字阀工作在占空比为线性控制区，可以实现对锥阀的较大流量的线性比例控制。而如果将二位二通数字阀作为液压高速开关运用到液压系统中，由于该二位二通数字阀的频响快，因此系统的响应速度会增快，且系统的比例控制能够更加精准。

用作液压高速开关的数字阀是通过占空比(该数字阀开启与关闭的时间的比值)不同使阀的输出平均流量不同，从而实现流量调节的功能，其实质也可以看作是一种节流阀。用作液压高速开关的数字阀是由液压开关阀、电磁执行机构以及驱动放大器三大部分组成，驱动放大器放大电磁信号，然后由电磁执行机构来控制液压开关阀(即二位二通换向阀)的开启或关闭，从而控制流体的通断，实现其流量调节功能。

用作高速开关的数字阀与一般换向阀的根本区别是：用作高速开关的数字阀的频响时间要求在几毫秒，甚至是一毫秒，而一般换向阀的频响时间为几百毫秒，因此普通换向阀用作液压开关会由于响应慢而无法实现快速连续通断。同时，阀的频响越快，阀内衔铁做往复运动的周期就越小，但衔铁的运动路径及位移大小不变，因此频响越快，衔铁做往复运动的周期就越短，衔铁的运动速度就越快，产生的惯性力就越大，衔铁与阀体之间的碰撞频率就越大，降低了衔铁的使用寿命，且会产生较大的噪声。

实用新型内容

为解决换向阀用作液压开关时响应慢、噪声较大且使用寿命较短的问题，本实用新型提出一种数字阀，该数字阀包括阀体、衔铁、两个橡皮垫、静铁芯、弹簧、挡铁以及两个接线螺钉。

所述阀体为三级中空式结构，其中，第一级阀体宽度最小，第二级阀体宽度最大，且第一级阀体与第二级阀体为一体式结构，第一级阀体的底面上开设有进油口，两对称侧面上靠近所述进油口的位置上均开设有出油口；

所述静铁芯为柱状结构，其上缠绕有导线形成线圈，且所述静铁芯设置在第二级阀体内中部，所述静铁芯中部设置有通孔以放置所述弹簧，所述挡铁设置在第二级阀体内且一侧端面与第三级阀体相接触，所述挡铁和第三级阀体的对应位置上对称开设有两个通孔以设置两个所述接线螺钉；

所述衔铁为阶梯式柱状结构，设置在第一级阀体和第二级阀体内，所述衔铁的一端直径与第一级阀体内径相同，设置在第一级阀体内且将设置在第一级阀体两侧的出油口封堵起来；所述衔铁另一端的直径与第二级阀体内径相同，设置在第二级阀体内；所述衔铁与所述静铁芯的接触部分之间设置一个所述橡皮垫，所述位于第二级阀体内的衔铁的顶部与所述第二级阀体内壁的接触部分之间也设置有一个所述橡皮垫，所述位于第二级阀体内的衔铁的底部与所述静铁芯内的弹簧相接触。

使用时，所述导线从一个接线螺钉上引出缠绕成线圈后连接在另一接线螺钉上，当所述接线螺钉通电后，所述静铁芯与缠绕在所述静铁芯上的线圈形成电磁铁，对所述衔铁产生吸引力，使得所述衔铁克服所述弹簧弹力，并压缩所述弹簧，向所述静铁芯方向运动，从而使得所述进油口与所述出油口连通，打开该数字阀，工作介质(如液压油或者气体等)能够从所述进油口进入并从所述出油口排出。当所述数字阀完全打开后，所述衔铁运动到开启状态的极限位置处时，所述衔铁与设置在静铁芯和衔铁之间的橡皮垫接触，避免了所述衔铁与所述静铁芯直接接触并发生碰撞的情况，消除了碰撞产生的噪音，同时延长了衔铁的使用寿命。当所述接线螺钉断电后，所述线圈内不产生电流，无法形成磁场，不能对所述衔铁产生吸引力，则所述衔铁在所述弹簧的弹力作用下，回到初始位置，阻断所述进油口与所述出油口之间的连通，关闭该数字阀，工作介质无法流通。当所述数字阀完全关闭后，所述衔铁运动到闭合状态的极限位置处，此时所述衔铁与设置在第二级阀体内壁和衔铁之间的橡皮垫相接触，避免了所述衔铁与所述阀体内壁直接接触并发生碰撞的情况，消除了碰撞产生的噪音，同时延长了所述衔铁的使用寿命。且该数字阀在连续通断的情况下，所述衔铁做高速往复运动，会产生较大惯性力，当所述衔铁与所述橡皮垫相碰撞时，所述橡皮垫能够产生一定的回弹力，加快该数字阀的频响速度。

使用本实用新型数字阀，不仅能够消除所述衔铁在高速往复运动时与所述阀体相碰撞产生的噪音，延长所述衔铁的使用寿命，从而延长该数字阀的使用寿命，同时还能够加快所述数字阀的响应速度，使该数字阀能够应用到更多的场合中去。